Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Μονάδες SI
- Ακρίβεια και ακρίβεια
- Παραδειγματικές φυγούρες
- Όρια σημαντικών αριθμών
- Πολλαπλασιασμός και διαίρεση σημαντικών αριθμών
- Προσθήκη και αφαίρεση σημαντικών αριθμών
Οι επιστήμονες ποτέ δεν αρπάζουν τις χούφτες των χημικών ουσιών και τις πετάνε μαζί. Η ακριβής, ακριβής μέτρηση είναι ένα θεμελιώδες στοιχείο της καλής επιστήμης. Για το λόγο αυτό, οι επιστήμονες ανέπτυξαν το Διεθνές Σύστημα Μονάδων, γνωστό ως μονάδες SI, για την τυποποίηση των μετρήσεων σε όλους τους επιστημονικούς κλάδους. Ακόμη και με ένα τυποποιημένο σύστημα, υπάρχει περιθώριο αβεβαιότητας στο εργαστήριο. Η ελαχιστοποίηση αυτής της αβεβαιότητας εξασφαλίζει την ορθή κατανόηση μιας διαδικασίας ή ενός πειράματος.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Για να εξασφαλίσετε σωστή μέτρηση στο εργαστήριο χημείας, χρησιμοποιήστε πάντα μονάδες SI για να ποσοτικοποιήσετε και να περιγράψετε τι μετράτε. Άλλες σημαντικές εκτιμήσεις για τη σωστή μέτρηση περιλαμβάνουν ακρίβεια, ακρίβεια και σημαντικές τιμές.
Μονάδες SI
Οι επιστημονικές μετρήσεις χρησιμοποιούν μονάδες για να ποσοτικοποιήσουν και να περιγράψουν το μέγεθος κάποιου. Για παράδειγμα, οι επιστήμονες ποσοτικοποιούν το μήκος σε μέτρα. Ωστόσο, επειδή υπάρχουν πολλές διαφορετικές μονάδες (π.χ. ίντσες, πόδια, εκατοστά), οι επιστήμονες ανέπτυξαν μονάδες SI για να αποφευχθεί η σύγχυση. Χρησιμοποιώντας κοινές μονάδες, οι επιστήμονες από διαφορετικές χώρες και πολιτισμούς μπορούν εύκολα να ερμηνεύουν τα υπόλοιπα αποτελέσματα. Οι μονάδες SI περιλαμβάνουν μετρητές (m) για το μήκος, λίτρα (L) για όγκο, χιλιόγραμμα (kg) για μάζα, δευτερόλεπτα για το χρόνο, Kelvin (K) για την ποσότητα και το candela (cd) για φωτεινή ένταση.
Ακρίβεια και ακρίβεια
Κατά τη λήψη επιστημονικών μετρήσεων, είναι σημαντικό να είμαστε ακριβείς και ακριβείς. Η ακρίβεια δείχνει πόσο κοντά έρχεται μια μέτρηση στην πραγματική της αξία. Αυτό είναι σημαντικό επειδή ο κακός εξοπλισμός, η κακή επεξεργασία δεδομένων ή το ανθρώπινο λάθος μπορούν να οδηγήσουν σε ανακριβή αποτελέσματα που δεν είναι πολύ κοντά στην αλήθεια. Η ακρίβεια είναι πόσο κοντά μια σειρά μετρήσεων του ίδιου πράγματος είναι ο ένας στον άλλο. Οι μετρήσεις που είναι ασαφείς δεν αναγνωρίζουν σωστά τα τυχαία σφάλματα και μπορούν να δώσουν ένα ευρέως διαδεδομένο αποτέλεσμα.
Παραδειγματικές φυγούρες
Οι μετρήσεις είναι τόσο ακριβείς όσο επιτρέπουν οι περιορισμοί του οργάνου μέτρησης. Για παράδειγμα, ένας χάρακας που σημειώνεται σε χιλιοστά είναι ακριβής μόνο μέχρι το χιλιοστό, επειδή είναι η μικρότερη διαθέσιμη μονάδα. Κατά τη μέτρηση, η ακρίβειά του πρέπει να διατηρηθεί. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω "σημαντικών αριθμών".
Τα σημαντικά στοιχεία μιας μέτρησης είναι όλα τα γνωστά ψηφία συν τα πρώτα αβέβαια ψηφία. Για παράδειγμα, ένα ραβδί μετρητή που οριοθετείται σε χιλιοστά μπορεί να μετρήσει κάτι που να είναι ακριβές στο τέταρτο δεκαδικό. Εάν η μέτρηση είναι 0,4325 μέτρα, υπάρχουν τέσσερις σημαντικοί αριθμοί.
Όρια σημαντικών αριθμών
Οποιοσδήποτε μη-μηδενικός αριθμός σε μια μέτρηση είναι ένας σημαντικός αριθμός. Τα μηδενικά που εμφανίζονται πριν από ένα δεκαδικό σημείο και μετά από ένα μη μηδενικό ψηφίο σε δεκαδική τιμή είναι επίσης σημαντικά. Οι τιμές ολόκληρου του αριθμού, όπως πέντε μήλα, δεν επηρεάζουν τα σημαντικά ψηφία ενός υπολογισμού.
Πολλαπλασιασμός και διαίρεση σημαντικών αριθμών
Όταν πολλαπλασιάζετε ή διαιρείτε τις μετρήσεις, μετρήστε τα σημαντικά ψηφία των αριθμών. Η απάντησή σας πρέπει να έχει τον ίδιο αριθμό σημαντικών αριθμών με τον αρχικό αριθμό με τον μικρότερο αριθμό σημαντικών ψηφίων. Για παράδειγμα, η απάντηση στο πρόβλημα 2,43 x 9,4 = 22,842 θα πρέπει να μετατραπεί σε 23, στρογγυλοποιώντας τον από τον μερικό αριθμό.
Προσθήκη και αφαίρεση σημαντικών αριθμών
Όταν προσθέτετε ή αφαιρείτε τις μετρήσεις, καθορίστε τον αριθμό των σημαντικών αριθμών σημειώνοντας την τοποθέτηση του μεγαλύτερου αβέβαιου ψηφίου. Για παράδειγμα, η απάντηση στο πρόβλημα 212.7 + 23.84565 + 1.08 = 237.62565 θα πρέπει να μετατραπεί σε 237.6, επειδή το μεγαλύτερο αβέβαιο ψηφίο είναι το .7 στη θέση δέκατο σε 212.7. Δεν θα πρέπει να γίνει στρογγυλοποίηση επειδή το 2 που ακολουθεί το .6 είναι μικρότερο από 5.